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       以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:

(1)酸性条件

燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O                                                         ①

燃料电池正极反应式:O2+4H+4e===2H2O                                                        ②

①-②×2,得燃料电池负极反应式:________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)碱性条件

燃料电池总反应式:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O                                      ①

燃料电池正极反应式:O2+2H2O+4e===4OH                                                                                                           

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)固体电解质(高温下能传导O2)

燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O                                                         ①

燃料电池正极反应式:O2+4e===2O2                                                                                                                                   

①-②×2,得燃料电池负极反应式:______________________________________

________________________________________________________________________。 (4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下

电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O                                                                ①

正极电极反应式:O2+2CO2+4e===2CO                                                          ②

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_______________________________________

________________________________________________________________________。


答案 (1)CH4-8e+2H2O===CO2+8H

(2)CH4+10OH-8e===CO+7H2O

(3)CH4+4O2-8e===CO2+2H2O

(4)CH4+4CO-8e===5CO2+2H2O


练习册系列答案
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实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca(ClO)2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水,若产生2.24L(标准状况)氯气,发生反应的盐酸为_________m,l。

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某烃1mol 最多能和2molHBr 加成反应,其所得的产物又能跟8molBr2 发生取代反应,最后得到一种只含碳、溴两种元素的化合物,则原烃为   (    )

  A.C2H2       B.C3H4        C.C3H6       D.C4H6

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       下列装置中能构成原电池产生电流的是                                                            (  )

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       把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)

(1)将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________。

(2)将过量的两份锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________

(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液,其他条件不变,则图像是________。

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控制适合的条件,将反应2Fe3+2I2Fe2+I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是                                                                                                         (  )

A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应

B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3被还原

C.检流计读数为零时,反应达到化学平衡状态

D.检流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极

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一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e+H2O===CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是                     (  )

A.检测时,电解质溶液中的H向负极移动

B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气

C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O

D.正极上发生的反应为O2+4e+2H2O===4OH

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某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为

1 mol·L1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。

回答下列问题:

(1)此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”),发生________反应。

(2)电池工作时,盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。

(3)两烧杯中的电极反应式分别为

甲________________________________________________________________________;

乙________________________________________________________________________。

(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5 mol·L1,则反应中转移的电子为________mol。

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下列溶液中离子浓度的关系一定正确的是

A.溶液中:

B.一元弱碱MOH对应的盐MCl溶液中:

C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:

D.pH=3的一元酸HX和pH=11的一元碱MOH等体积混合:

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